利用AVR单片机为主控的臭氧治疗仪设计方案

2011-07-25 11:30:42来源: 互联网
    臭氧作为一种高效冷杀菌手段,目前已经被广泛应用在各行各业中。具有高效、迅速杀菌作用的臭氧在医院环境消毒、术前消毒等方面应用广泛,其治疗效果优于其它传统杀菌治疗仪。因此研制一种运行稳定、使用方便、便携的臭氧治疗仪产品,为妇科疾病患者提供一种方便有效的在家治疗方式,具有实际意义。

51单片机为控制核心的, 虽然也能实现它所需求的功能,但执行速度慢,在长期工作环境中,特别在臭氧治疗仪的内部大功率气泵模块和臭氧发生器的干扰下,系统功耗高和抗干扰性能差,系统性能不稳定等问题便凸现出来。对此本文采用了ATMEL公司的一款AVR高档单片机,对控制系统作了改进,提高了整机的性能。


图1 臭氧发生器基本原理

在臭氧发生器中,一对电极间由介电体(通常采用玻璃)和气隙(通常含氧气体)隔开。当外加交流高压时,随着电压值的升高,气隙中发生电晕放电,气体被电离,间隙中的氧离子浓度急剧增加,在极强大的电场力作用下,气体分子碰撞加速,氧离子和氧分子以及氧离子相互之间发生反应生成臭氧。

           

图3 主程序流程图.

主程序启动复位后,首先是调用初始化子程序对相关的IO口进行输入输出定义及参数初始化;接着进行键盘扫描(含去抖动处理),然后根据键盘键码值执行相应的功能,当工作结束则进入睡眠状态,若无操作超过一定的时间,则系统也将处于睡眠状态,大大减少用电损耗。

在软件方面也采用了软件抗干扰措施,如看门狗、指令冗余、睡眠抗干扰等。软件上的抗干扰措施加上硬件抗干扰技术是医用治疗器功能稳定实现地可靠保障。

治疗仪的EMC测试

用全功能电脑型耐受性测试器TRANSIENT-2000,对设计的“医用臭氧治疗仪”安全性能与抗干扰性能进行了测试。功能测试结果和抗干扰性能测试结果分别见表1和表2所示。

结语

本文介绍的医用妇科臭氧治疗仪,以高性能的AVR单片机ATmega8L-8PI为主控中心,简化了电路,节约了成本,并采用了各种硬件和软件抗干扰措施,有效提高了系统运行速度和稳定性。测试结果证明,本文所设计的医用妇科臭氧治疗仪运行稳定可靠,系统抗干扰能力强,便携实用,为广大妇科疾病患者提供了一种方便有效的家庭治疗方案。

关键字:利用  单片机  臭氧  设计方案

编辑:eeleader 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0725/article_7519.html
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